按子组应用物理量

对于处理多个零部件的区域对象（即，区域、边界和交界面），可以根据该对象内的零部件将物理量应用到子组。 例如，如果某区域包含 10 个零部件，可以将一个热源量应用到 4 个零部件，并将另一个热源量应用到其余零部件。 此子分组工具可扩展到其他功能，包括基于零部件的报告、基于零部件的可视化和基于零部件的材料（多部件固体）。

应用基于零部件的子组具有以下优点：

  • 提高性能和可扩展性。 通过使用基于零部件的子组，可以减少模拟中的区域和边界数量。 在某些情况下，可以将区域和边界数量减少 100 倍或更多。 这种减少通常会提高性能和可扩展性，而改善幅度一般与减少的区域和边界数量成正比。
  • 使用熟悉的几何组分（零部件和零部件表面）指定物理，这些组分在基于零部件的网格化和/或导入的 CAD 中使用。
  • 简化物理指定。 基于零部件的子组通常会减少指定问题所需的区域和边界数量。 这反过来又可以简化工作流并消除冗余输入。

基于零部件的子组要求在生成网格之前，将几何零部件与区域关联，将零部件表面与边界关联，并将零部件接触与交界面关联。 每个几何零部件仅与一个区域关联（每个区域有多个零部件）；每个零部件表面仅与一个边界关联（每个边界有多个表面）；每个零部件接触仅与一个交界面关联（每个交界面有多个零部件接触）。 将多个零部件分配给某个区域、将多个零部件表面分配给某个边界以及将多个零部件接触分配给某个交界面时，会达到最佳效果。

总体策略是减少模拟中存在的区域对象数量，使其表示公共物理域，而非单个几何零部件。 例如，特定区域可以包括属于固体和具有公共物理性质（例如，传导）的所有几何零部件，而特定边界可以包括具有一组共有边界条件类型的所有零部件表面。

不要将在物理条件下指定的边界条件类型（例如，热指定）与在物理值下指定的边界条件值混淆。 整个边界的物理条件相同，例如，整个边界具有相同的热指定（如固定温度指定）。 但是，通过使用基于零部件的子组，物理值可在整个边界中发生变化，直到到达嵌套在该边界内的零部件表面的粒度级别。 例如，每个零部件表面可以具有不同的温度值。

如果几何布局定义如何将几何对象分配给相应的区域对象，则可在区域、边界和交界面内应用基于零部件的子组。

常规步骤

使用基于零部件的子组的步骤如下：

  1. 应用基于零部件的网格化。

    将几何零部件与区域关联、将零部件表面与边界关联并将零部件接触与交界面关联，然后使用基于零部件的网格化进行网格化。 通过根据要应用的物理对零部件、零部件表面和零部件交界面进行分组，最大程度地减少模型所需的区域对象数量。

  2. 将嵌套在区域对象中的零部件集合分成若干具有公共物理值的切分。

    每个切分称为“零部件子分组”并包含大量子组。

    嵌套在边界中的每个零部件表面仅属于给定子分组中的一个零部件子组。

    例如，边界中的零部件表面可以分组为若干子集，其中每个子集都指定了相同的边界温度或发射率。

  3. 将值分配给在上一步中定义的不同子组。

详细信息

可以将值应用到区域内的选定零部件和零部件集合或边界内的零部件表面。 此处介绍的步骤适用于区域，但类似的步骤适用于边界。

要定义分布可应用到的零部件子组：

  1. 选择区域、交界面或边界并激活允许每个 [对象] 值属性。 此操作将在父节点下创建零部件子分组节点，并在该节点下创建名为 Subgrouping 1(子分组 1) 的默认子分组。 默认子分组包含一个子组，其中包括区域内的所有零部件。
  2. 要创建其他子分组，选择 [对象] 子分组节点，右键单击并选择新建。

    此操作将创建 Subgrouping 2(子分组 2)、Subgrouping 3(子分组 3) 等，依此类推。

  3. 要在初始默认值（Subgroup 1(子组 1)）后面创建更多子组，选择一个子分组节点，右键单击并选择新建。 此操作将创建 Subgroup 2(子组 2) 节点。 重复上述步骤以创建 Subgroup 3(子组 3)、Subgroup 4(子组 4)，依此类推。
    • 可以重命名子分组节点和子组节点，包括默认节点。
    • 除非只剩下一个节点，否则可以删除子分组节点和子组节点。 最后一个节点无法删除。
    • 可以重新分配子分组内的哪个子组是默认组：编辑子分组的默认子组属性。

    使用多个子组只是为了将不同的物理量应用于不同的零部件集合。 例如，假设体积热源在零部件 A 和 B 中具有唯一值，但孔隙率在零部件 B 和 C 中具有唯一值。可以定义一个子分组用于子组包含零部件 A 和 B 的体积热源，并定义另一个子分组用于子组包含零部件 B 和 C 的孔隙率。

  4. 要将零部件分配给子组或取消分配，编辑子组的对象属性。
  5. 取消分配零部件时，将返回到子分组的默认子组。 尝试从默认子组取消分配零部件将失败并生成一条警告消息。 激活允许每个零部件值属性时，每个零部件始终仅存在于每个子分组中的一个子组内。 每个子分组均包含分配给该区域的所有零部件。

要将物理量分配给子组：

  1. 在物理值节点下，选择要根据零部件子分组设置的物理值，例如，物理值 > 温度。
  2. 将方法属性设为根据 [零部件-对象] 子分组。 此操作将在物理值节点下创建根据 [零部件-对象] 子分组节点。 根据 [零部件-对象] 子分组下是第一个子分组中每个子组的分布节点。
  3. 要更改分配给根据 [零部件-对象] 子分组节点的子分组，编辑根据 [零部件-对象] 子分组节点的子分组属性。
  4. 在根据 [零部件-对象] 子分组节点下选择一个值节点，然后编辑方法属性。